【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，可認(rèn)為先將衛(wèi)星發(fā)射至距地面高度為h1的圓形軌道上，在衛(wèi)星經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火（噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作）實(shí)施變軌進(jìn)入橢圓軌道，橢圓軌道的近地點(diǎn)為A，遠(yuǎn)地點(diǎn)為B。在衛(wèi)星沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)再次點(diǎn)火實(shí)施變軌，將衛(wèi)星送入同步軌道（遠(yuǎn)地點(diǎn)B在同步軌道上），如圖所示．兩次點(diǎn)火過(guò)程都使衛(wèi)星沿切線(xiàn)方向加速，并且點(diǎn)火時(shí)間很短．已知地球自轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)周期為T，地球的半徑為R，地球表面重力加速度為g，解決以下問(wèn)題：

（1）求出衛(wèi)星在近地圓形軌道運(yùn)行接近A點(diǎn)時(shí)的加速度大小；

（2）推導(dǎo)衛(wèi)星同步軌道距地面的高度；

（3）通過(guò)計(jì)算比較衛(wèi)星在較低圓軌道及同步軌道上的動(dòng)能大��；（同步軌道的高度用符號(hào)h2表示即可）；

（4）比較說(shuō)明衛(wèi)星在三個(gè)軌道上具有的機(jī)械能大小。（此問(wèn)只說(shuō)明即可，不必計(jì)算）。

【答案】（1）；（2）；（3）；（4）.

【解析】

（1）在地球表面，重力等于萬(wàn)有引力，故有

得地球質(zhì)量

因此衛(wèi)星在地球近地點(diǎn)A的加速度

（2）因?yàn)?/span>B在地球同步衛(wèi)星軌道，周期T，衛(wèi)星受地球的萬(wàn)有引力提供向心力，故有：

所以有

（3）衛(wèi)星在低軌道時(shí)

在低軌道時(shí)的動(dòng)能

衛(wèi)星在高軌道時(shí)

在高軌道時(shí)的動(dòng)能

因，則

（4）衛(wèi)星在低軌道圓周上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)要點(diǎn)火加速，進(jìn)入橢圓軌道，在遠(yuǎn)點(diǎn)B再次加速進(jìn)入同步圓軌道，可知在同步圓軌道上的機(jī)械能最大，在低圓軌道上的機(jī)械能最小，即

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】現(xiàn)有兩組同學(xué)在做“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

（1）甲組同學(xué)利用如圖1所示的裝置，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為50Hz。

①他們用小木塊將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊高，目的是平衡摩擦力。具體操作是：把木板墊高后，裝有紙帶的小車(chē)放在木板上，在________（選填“掛”或“不掛”）小桶并且計(jì)時(shí)器________（選填“打點(diǎn)”或“不打點(diǎn)”）的情況下，輕推一下小車(chē)，若小車(chē)拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力的影響。

②圖2是某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示，則小車(chē)的加速度a=________m/s2。

（2）乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)平面很光滑，摩擦力可以忽略不計(jì)。他們通過(guò)測(cè)量質(zhì)量相同的兩輛小車(chē)在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移來(lái)比較它們的加速度，進(jìn)而探究加速度與力的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。將軌道分上下雙層排列，兩小車(chē)尾部的剎車(chē)線(xiàn)由后面的剎車(chē)系統(tǒng)同時(shí)控制，能使小車(chē)同時(shí)立即停下來(lái)。通過(guò)改變槽碼盤(pán)中的槽碼來(lái)改變拉力的大小。

①通過(guò)比較兩小車(chē)的位移來(lái)比較兩小車(chē)的加速度大小，你認(rèn)為________（選填“可行”或“不可行”），請(qǐng)說(shuō)明理由。________

②已知兩小車(chē)質(zhì)量均為500g，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示。分析表中數(shù)據(jù)，你能得到結(jié)論是：________。

③一位同學(xué)通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)乙車(chē)的拉力由0.2N增加到0.3N時(shí)，位移減小了0.5cm，力增大時(shí)加速度是不可能減小的，從而判定第一、二組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)至少有一組是有問(wèn)題的，你________（選填“同意”或“不同意”）他的觀點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明理由________。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用圖（1）所示的裝置可以測(cè)量氣體分子速率的大小。在小爐中金屬銀熔化并蒸發(fā)，銀原子束通過(guò)小爐的小孔逸出，又通過(guò)狹縫S1、S2和S3進(jìn)入圓筒C內(nèi)的真空區(qū)域。若圓筒C的直徑為d且繞軸O以角速度ω旋轉(zhuǎn)，某銀原子落在玻璃板G上的位置到b點(diǎn)的弧長(zhǎng)為s，則該銀原子的速率v =____________（已知）。經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間，落在玻璃板G上的銀原子的分布最接近圖（2）中的________圖。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為滑動(dòng)變阻器的示意圖，下列說(shuō)法中正確的是( )

A.a和b串聯(lián)接入電路時(shí)，P向右移動(dòng)電流增大

B.b和c串聯(lián)接入電路時(shí)，P向右移動(dòng)電流減小

C.b和d串聯(lián)接入電路時(shí)，P向右移動(dòng)電流增大

D.a和c串聯(lián)接入電路時(shí)，P向右移動(dòng)電流增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年12月31日晚，我國(guó)重量最重、技術(shù)含量最高的高軌衛(wèi)星“實(shí)踐20號(hào)”成功實(shí)施了第四次變軌，如圖所示，實(shí)線(xiàn)1、虛線(xiàn)2分別是衛(wèi)變軌前后的軌道，則衛(wèi)星（　�。�

A.在軌道1A點(diǎn)處應(yīng)點(diǎn)火加速

B.在軌道1A點(diǎn)處的速度比在軌道1B點(diǎn)處的小

C.在軌道1A點(diǎn)處的加速度比在軌道2A點(diǎn)處的小

D.在軌道1運(yùn)行周期比在軌道2的運(yùn)行周期大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在氣候干燥的秋冬季節(jié)，人們常常會(huì)碰到這些現(xiàn)象：晚上脫衣時(shí)，常會(huì)聽(tīng)到噼啪的聲響；早上起來(lái)梳頭時(shí)，頭發(fā)常會(huì)“飄”起來(lái)。這就是發(fā)生在我們?nèi)粘Ｉ钪械撵o電現(xiàn)象。有一次，小明的手指靠近金屬門(mén)把手時(shí)，突然有一種被電擊的感覺(jué)。這是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)摩擦使身體帶電，當(dāng)手指靠近門(mén)把手時(shí)，二者之間形成的放電現(xiàn)象。若放電前，小明的手指帶負(fù)電。有關(guān)金屬門(mén)把手的兩端被感應(yīng)帶電的情況，下列圖中標(biāo)示正確的是

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲是洛倫茲力演示儀．圖乙是演示儀結(jié)構(gòu)圖，玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，由電子槍發(fā)射電子束，在電子束通過(guò)時(shí)能夠顯示電子的徑跡．圖丙是勵(lì)磁線(xiàn)圈的原理圖，兩線(xiàn)圈之間產(chǎn)生的磁場(chǎng)近似勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線(xiàn)圈中電流越大磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁場(chǎng)的方向與兩個(gè)線(xiàn)圈中心的連線(xiàn)平行．電子速度的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度可以分別通過(guò)電子槍的加速電壓和勵(lì)磁線(xiàn)圈的電流來(lái)調(diào)節(jié)．若電子槍垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射電子，給勵(lì)磁線(xiàn)圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形．關(guān)于電子束的軌道半徑，下列說(shuō)法正確的是

A.只增大勵(lì)磁線(xiàn)圈中的電流，軌道半徑變小

B.只增大勵(lì)磁線(xiàn)圈中的電流，軌道半徑不變

C.只增大電子槍的加速電壓，軌道半徑不變

D.只增大電子槍的加速電壓，軌道半徑變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)，兩豎直線(xiàn)MN、PQ間（含邊界）存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于豎直平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ間距為d，電磁場(chǎng)上下區(qū)域足夠大。一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小球從左側(cè)進(jìn)入電磁場(chǎng)，初速度v與MN夾角θ=60°，隨后小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，恰能到達(dá)右側(cè)邊界PQ并從左側(cè)邊界MN穿出。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；

（2）磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

（3）小球在電磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，離地H高處有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，給物體施加一個(gè)水平方向的作用力F，已知F隨時(shí)間的變化規(guī)律為：以向左為正，、k均為大于零的常數(shù)，物體與豎直絕緣墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，且時(shí)，物體從墻上靜止釋放，若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)物體下滑后脫離墻面，此時(shí)速度大小為，最終落在地面上。則下列關(guān)于物體的說(shuō)法，正確的是　　

A. 當(dāng)物體沿墻壁下滑時(shí)，物體先加速再做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

B. 物體與墻壁脫離的時(shí)刻為

C. 物體從脫離墻壁到落地之前的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線(xiàn)

D. 物體克服摩擦力所做的功為

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同步練習(xí)冊(cè)答案